一種冷卻風機智能化起停控制系統的製作方法

2023-05-20 11:44:36

本實用新型涉及一種控制通風機的系統，尤其涉及一種冷卻風機智能化起停控制系統。

背景技術：

在礦業領域，提升電機運送礦井人員及物料，由於電機在工作時由於電流大易造成溫度上升較快，若不及時降溫則會導致電機線圈溫升過高造成絕緣損壞，電機使用壽命縮短；在電機停止工作時，由於電機本身溫度下降，會使空氣中的水分進入線圈內部，造成線圈對地絕緣下降，再次運行有可能造成線圈對地放電，同樣會使電機遭受損壞。

為了給電機降溫，礦井中設置有通風機，目前的主通風機的開啟與停止均是絞車司機人工控制，由於對電動機的溫升狀況不甚了解，經常是憑自身經驗選擇「工頻」或「變頻」模式，啟動冷卻風機後就不太注意觀察電動機的溫度變化情況，待電機溫度很低時也不停機，白白地浪費了電能；在空氣溼度較大時還會造成主電機線圈受潮溼空氣影響，絕緣下降，而影響提升機的正常運轉。因此，急需一種冷卻風機智能化起停控制系統。

技術實現要素：

本實用新型的所要解決的技術問題在於不能夠自動的對冷卻風機自動選擇工頻或變頻模式。

本實用新型採用以下技術方案解決上述技術問題的：

一種冷卻風機智能化起停控制系統，包括PLC控制模塊，接觸器KM1，接觸器KM2，中間繼電器K1、K2、K3、K4，熱繼電器FR1；所述接觸器KM1和接 觸器KM2為互鎖關係，中間繼電器K2和中間繼電器K4為互鎖關係；

所述繼電器K1的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，繼電器K1的常開接點右端與繼電器K4的常閉接點的左端連接，繼電器K2的常開接點和接觸器KM2的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K4的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點與熱繼電器FR1的左端連接，熱繼電器FR1的右端與接觸器KM1的常閉接點的左端連接，接觸器KM1的常閉接點的右端與接觸器KM2的線圈左端連接，接觸器KM2的線圈右端與外部電路的輸出端連接；

所述繼電器K3的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，繼電器K3的常開接點右端與繼電器K2的常閉接點的左端連接，繼電器K2的常開接點和接觸器KM1的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K2的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點與接觸器KM2常閉接點的左端連接，接觸器KM2常閉接點的右端與外部電路的輸出端連接；

所述接觸器KM1的線圈的兩端分別與外部電路的輸入端和輸出端連接。

優選的，所述控制系統還包括時間繼電器T1，所述時間繼電器T1的常開接點的接入外部電路的輸入端和接觸器KM1線圈的左端之間；所述時間繼電器T1的線圈接入接觸器KM2常閉接點右端與外部電路的輸出端之間。

優選的，外部電路與控制系統的輸入端之間設置有保險絲F1。

優選的，所述控制系統還包括溫度傳感器和溫度巡檢儀、所述溫度傳感器與溫度巡檢儀連接，所述溫度巡檢儀通過RS485與PLC控制模塊連接。

本實用新型的優點在於：

(1)本實用新型中把現有的主電機溫度傳感器接入溫度巡檢儀中，利用溫度巡檢儀RS485接口將電機各點溫度信號送入PLC主處理器進行處理，輸出繼 電器控制信號控制主通風機根據電動機的溫升情況自動選擇「工頻運行」或「變頻運行」工作方式，並且當電動機溫升低於設定值時，能夠自動停止通風機運行。以此來模擬絞車司機的人工操作方式，完成對電動機的溫度控制。

(2)本實用新型使用了在打開變頻的迴路上使用了時間繼電器，這樣以變頻模式打開的風機起到了一定的保護作用。

(3)本實用新型中，在中間繼電器K2和接觸器KM2常開接點並聯後的右端與接觸器KM1常閉接點的前端之間設置熱傳感器FR1，這樣可以實時檢測工頻工作的電流，更好的保護電路。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例1的接線原理圖。

圖2為本實用新型的實施例1中加入熱繼電器FR1的接線原理圖。

圖3為本實用新型的實施例2的接線原理圖。

圖4為本實用新型的實施例2中加入熱繼電器FR1的接線圖原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。

實施例1：

一種冷卻風機智能化起停控制系統，包括PLC控制模塊，接觸器KM1，接觸器KM2，中間繼電器K1、K2、K3、K4；接觸器KM1和接觸器KM2為互鎖關係，中間繼電器K2和中間繼電器K4為互鎖關係；

繼電器K1的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，右端與繼電器K4的常閉接點的左端連接；繼電器K2的常開接點和接觸器KM2的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K4的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點 與接觸器KM1的常閉接點的左端連接，接觸器KM1的常閉接點的右端與接觸器KM2的線圈左端連接，接觸器KM2的線圈右端與外部電路的輸出端連接；

繼電器K3的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，右端與繼電器K2的常閉接點的左端連接；繼電器K2的常開接點和接觸器KM1的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K2的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點與接觸器KM2的常閉接點的左端連接，接觸器KM2的常閉接點的右端與接觸器KM1的線圈左端連接，接觸器KM1的線圈右端與外部電路的輸出端連接。

優選的，外部電路與控制系統的輸入端之間設置有保險絲F1。

在本技術方案中，接觸器KM1得電時，變頻模式啟動風機，當接觸器KM2得電時，工頻模式啟動風機。PLC控制模塊控制中間繼電器K1、K2、K3、K4的通斷。

該系統的工作過程如下：

溫度傳感器將實時溫度通過溫度巡檢儀傳輸到PLC控制模塊中。

當檢測到溫度高於50℃並持續30S時，工作原理如下：

(1)PLC控制模塊控制中間繼電器K3常開接點和中間繼電器K4的常開接點閉合，中間繼電器K4常開接點吸合3S後斷開，在斷開前，中間繼電器K3、K2、K4、接觸器KM2常閉接點和接觸器KM1的線圈構成迴路；

(2)接觸器KM1線圈得電，接觸器KM1常開接點閉合，從而風機以變頻模式啟動。

當檢測到溫度高於70℃時，中間繼電器K3斷開。

當檢測到溫度高於70℃並持續30S時，工作原理如下：

(3)PLC控制模塊控制中間繼電器K1常開接點和中間繼電器K2的常開接點閉合，中間繼電器K2常開接點吸合3S後斷開，在斷開前，中間繼電器K1、K4、K2、接觸器KM1常閉接點和接觸器KM2的線圈構成迴路；

(4)接觸器KM2線圈得電，接觸器KM2常開接點閉合，從而風機以工頻模式啟動。

實施例2：

一種冷卻風機智能化起停控制系統，包括PLC控制模塊，接觸器KM1，接觸器KM2，中間繼電器K1、K2、K3、K4；時間繼電器T1；接觸器KM1和接觸器KM2為互鎖關係，中間繼電器K2和中間繼電器K4為互鎖關係；

繼電器K1的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，右端與繼電器K4的常閉接點的左端連接；繼電器K2的常開接點和接觸器KM2的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K4的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點與接觸器KM1的常閉接點的左端連接，接觸器KM1的常閉接點的右端與接觸器KM2的線圈左端連接，接觸器KM2的線圈右端與外部電路的輸出端連接；

繼電器K3的常開接點左端與外部電路的輸入端連接，右端與繼電器K2的常閉接點的左端連接；繼電器K2的常開接點和接觸器KM1的常開接點並聯連接，並聯後左端的連接點與繼電器K2的常閉接點的右端連接，並聯後右端的連接點與接觸器KM2常閉接點的左端連接，接觸器KM2常閉接點的右端與時間繼電器T1的線圈左端連接，時間繼電器T1的線圈右端與外部電路的輸出端連接；

時間繼電器T1的常開接點的左端與外部電路的輸入端連接，右端與接觸器KM1的線圈的左端連接，接觸器KM1的線圈的右端與外部電路的輸出端連接。

優選的，外部電路與控制系統的輸入端之間設置有保險絲F1。

在本技術方案中，接觸器KM1得電時，變頻模式啟動風機，當接觸器KM2得電時，工頻模式啟動風機。PLC控制模塊控制中間繼電器K1、K2、K3、K4的通斷。

該系統的工作過程如下：

溫度傳感器將實時溫度通過溫度巡檢儀傳輸到PLC控制模塊中。

當檢測到溫度高於50℃並持續30S時，工作原理如下：

(1)PLC控制模塊控制中間繼電器K3常開接點和中間繼電器K4的常開接點閉合，中間繼電器K4常開接點吸合3S後斷開，在斷開前，中間繼電器K3、K2、K4、接觸器KM2常閉接點和時間繼電器T1的線圈構成迴路；

(2)時間繼電器T1的線圈得電，時間繼電器T1常開接點閉合，時間繼電器T1常開接點和接觸器KM1的線圈構成迴路，接觸器KM1的線圈得電；

(3)接觸器KM1的常開接點閉合，從而風機以變頻模式啟動。

當檢測到溫度高於70℃時，中間繼電器K3斷開。

當檢測到溫度高於70℃並持續30S時，工作原理如下：

(4)PLC控制模塊控制中間繼電器K1常開接點和中間繼電器K2的常開接點閉合，中間繼電器K2常開接點吸合3S後斷開，在斷開前，中間繼電器K1、K4、K2、接觸器KM1常閉接點和接觸器KM2的線圈構成迴路；

(5)接觸器KM2線圈得電，接觸器KM2常開接點閉合，從而風機以工頻模式啟動。

上述兩實施例的的工作效果為：

①當電動機平均溫度低於50℃時，無論通風機處於「工頻」或「變頻」模式，均停止通風機運行；

②當電動機平均溫度達到50℃時，做好風機啟動準備；

③當電動機平均溫度大於50℃時，延時30s後，開啟「變頻」模式，啟動風機；

④當電動機平均溫度達到70℃時，延時30s後，「變頻」模式停止；開啟「工頻」模式，風機以工頻方式運行；

⑤直至電機溫度降至50℃以下，通風機停止運行，並為再次啟動風機做好準備。

上述兩實施例中，可以在中間繼電器K2和接觸器KM2常開接點並聯後的右端與接觸器KM1常閉接點的前端之間設置熱傳感器FR1，這樣可以實時檢測工頻工作的電流，更好的保護電路。

以上所述僅為本實用新型創造的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型創造，凡在本實用新型創造的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型創造的保護範圍之內。